单元串联型高压变频器及预充电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种单元串联型高压变频器，包括依次连接的高压输入接口、移相变压器以及三个功率单元组，且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元，所述单元串联型高压变频器还包括三个限流单元、第一高压开关组以及控制单元，其中：所述高压输入接口包括三个高压输入端子且每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，所述第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个功率单元组中处于末端的功率单元的输出端间的连接。本实用新型专利技术还提供一种预充电装置。本实用新型专利技术通过三个限流单元和第一高压开关组，可直接使用高压电网对串联型高压变频器进行预充电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种单元串联型高压变频器，包括依次连接的高压输入接口、移相变压器以及三个功率单元组，且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元，所述单元串联型高压变频器还包括三个限流单元、第一高压开关组以及控制单元，其中：所述高压输入接口包括三个高压输入端子且每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，所述第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个功率单元组中处于末端的功率单元的输出端间的连接。本技术还提供一种预充电装置。本技术通过三个限流单元和第一高压开关组，可直接使用高压电网对串联型高压变频器进行预充电。【专利说明】单元串联型高压变频器及预充电装置
本技术涉及高压变频器领域，更具体地说，涉及一种单元串联型高压变频器及预充电装置。
技术介绍
由于大功率高压变频器在降耗节能、改善工艺等方面的突出性能，其日益广泛地被应用到风机、水泵、压缩机等大功率机械设备的驱动系统中。特别是单元串联型高压变频器作为适合国情、性能优异的变频器，越来越受到青睐。单元串联型高压变频器在每次上电初期，需给数量众多的电容充电。目前单元串联型高压变频器的预先充电主要通过以下两种方法:( I)用户电源接入变压器辅助绕组的方式，也就是将用户电源经由电阻接入变压器副边作为输入，给其余副边绕组供电的方式预充电；(2)采用调压器(有源)接入变压器副边绕组调压预充电，即采用有源调压接入变压器副边进行预充电。然而，上述预充电方法对电气上电顺序要求比较高，操作逻辑复杂。并且无论是采用电阻还是调压器接入变压器辅助绕组，都离不开对变压器的要求，即对于变压器必须要求有380v或者其他电压等级的辅助绕组，这样就增加了变压器的安规要求，间接导致了变压器体积成本的增加。此外，上述两种预充电方法都要求在高压输入之前上电缓冲，但是对于电阻预先充电的方案中，这会对用户电源容量有所要求，如果容量过小则需要增加电阻的阻值，直接的结果就是副边绕组单元充电电压比较低，所承受时间较短。对于采用调压器的方式也是有此类问题，最高充电电压为80%。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述的单元串联型高压变频器预充电逻辑复杂、成本较高的问题，提供一种单元串联型高压变频器及预充电装置。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种单元串联型高压变频器，包括依次连接的高压输入接口、移相变压器以及三个功率单元组，且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元，所述单元串联型高压变频器还包括三个限流单元、第一高压开关组以及控制单元，其中:所述高压输入接口包括三个高压输入端子且每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，所述第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个功率单元组中处于末端的功率单元的输出端间的连接。在本技术所述的单元串联型高压变频器中，所述单元串联型高压变频器还包括用于采样充电电压的电压采样单元，所述控制单元根据电压采样单元采样获得的充电电压控制第一高压开关组的闭合与断开。在本技术所述的单元串联型高压变频器中，所述单元串联型高压变频器还包括由所述控制单元控制闭合与断开的第二高压开关组，所述高压输入接口经由所述第二高压开关组连接到移相变压器的输入端。在本技术所述的单元串联型高压变频器中，所述单元串联型高压变频器还包括由所述控制单元控制闭合与断开的第三高压开关组，所述三个功率单元组末端的功率单元的输出端经由所述第三高压开关组连接到电机。在本技术所述的单元串联型高压变频器中，所述限流单元为电抗器或电阻。在本技术所述的单元串联型高压变频器中，所述第一高压开关组包括三个高压继电器。本技术还提供一种单元串联型高压变频器的预充电装置，所述单元串联型高压变频器具有三个功率单元组且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元，所述预充电装置包括三个限流单元、第一高压开关组、控制单元、用于连接三相高压交流电的三个高压输入端子以及用于连接每一功率单元组中处于末端的功率单元的输出端的三个高压输出端子，其中:每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，所述第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个高压输出端子之间的连接。在本技术所述的单元串联型高压变频器的预充电装置中，所述预充电装置还包括用于采样充电电压的电压采样单元，所述控制单元根据电压采样单元采样获得的充电电压控制第一高压开关组的闭合与断开。在本技术所述的单元串联型高压变频器的预充电装置中，所述限流单元为电抗器或电阻。在本技术所述的单元串联型高压变频器的预充电装置中，所述第一高压开关组包括三个高压继电器。本技术的单元串联型高压变频器及预充电装置具有以下有益效果:通过三个限流单元和第一高压开关组，可直接使用高压电网对串联型高压变频器进行预充电。相对于现有的高压变频器预充电方式，不仅减少了变压器的辅助绕组，减小了体积并降低了成本，而且减少了电气控制的复杂性。【专利附图】【附图说明】图1是本技术单元串联型高压变频器的预充电装置实施例的示意图。图2是本技术单元串联型高压变频器实施例的示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，是本技术的单元串联型高压变频器的预充电装置实施例的示意图，其中上述单元串联型高压变频器具有三个功率单元组(即功率单元组A、B、C)且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元(例如功率单元组A包括功率单元Al、A2、A3)。本实施例中的单元串联型高压变频器的预充电装置10包括三个限流单元R1-R3(该限流单元R1-R3具体可以采用电抗器或电阻)、第一高压开关组、控制单元、三个高压输入端子以及三个高压输出端子。上述三个高压输入端子用于连接三相高压交流电(例如10/6/3KV的交流电，或3.3/6.6/11/13.8KV的交流电)；三个高压输出端子用于连接每一功率单元组中处于末端的功率单元的输出端(例如图1中示出的功率单元A3、B3、C3的输出端)。上述每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个高压输出端子之间的连接。上述的预充电装置可以集成到单元串联型高压变频器中，也可以是独立于单元串联型高压变频器的装置。具体地，控制单元在串联型高压变频器上电时，使第一高压开关组接通三个限流单元的第二端与三个高压输出端子之间的连接；在对串联型高压变频器预充电完成，控制单元使第一高压开关组断开三个限流单元的第二端与三个高压输出端子之间的连接。上述的预充电装置还可包括电压采样单元，用于采样串联型高压变频器的充电电压(即串联型高压变频器中直流母线电容电压)，控制单元根据该电压采样单元采样获得的充电电压控制第一高压开关组的闭合与断开。例如在电压采样单元采样获得的充电电压达到直流母线电容额定电压的90%时，控制单元确认串联型高压变频器预充电完成，并断开第一高压开关组。在上述的预充电装置中，第一高压开关组具体可采用三个高压继电器K1-K3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单元串联型高压变频器，包括依次连接的高压输入接口、移相变压器以及三个功率单元组，且每一功率单元组包括多个串联连接的功率单元，其特征在于：所述单元串联型高压变频器还包括三个限流单元、第一高压开关组以及控制单元，其中：所述高压输入接口包括三个高压输入端子且每一高压输入端子分别连接一个限流单元的第一端，所述第一高压开关组在控制单元控制下接通或断开三个限流单元的第二端与三个功率单元组中处于末端的功率单元的输出端间的连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东平，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，苏州默纳克控制技术有限公司，深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：